专题06 电功率（期末专项训练）九年级物理上学期新教材教科版

专题06 电流做功与电功率 题型1电功 题型8焦耳定律 题型2电能 题型9电热的利用与防止 题型3电能表 题型10多档位问题 题型4电功率 题型11电热器效率问题 题型5额定电压与额定功率 题型12半导体与光伏发电 题型6测电功率 题型7电流的热效应 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电功（共6小题） 1．（25-26九年级上·山东青岛·月考）关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能 B．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少 C．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 2．（25-26九年级上·湖南长沙·月考）小郡测得某导体两端的电压为6V，通过该导体的电流为0.5A，则10秒内电流做功为 J；若该导体两端电压为0V，则导体的电阻值为 Ω。 3．（24-25九年级上·海南·月考）已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= 。 4．（25-26九年级下·全国·单元测试）以下是物理兴趣小组的小鲁完成的实验。 小鲁发现：电流做功是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。于是，小鲁为了更直观地观察到电流做功的多少，设计了如图所示的实验，电动机通过细线将钩码吊起，请根据实验过程回答下列问题： 次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 钩码上升高度/m 1 0.2 1.5 1 0.4 2 0.2 1.5 2 0.8 3 0.4 1.5 1 0.8 4 0.2 3 2 1.6 (1)请在图中将滑动变阻器正确接入电路 ；（要求：滑片向右滑动时电流表示数减小） (2)该实验是通过观察 比较出电流在不同情况下做功多少的； (3)钩码的重力是0.5N，在第4次实验中，电动机消耗电能 J，做的机械功 J； (4)比较2、4两组数据，可知在电流和 相同的情况下，电流做功与 有关。 5．（25-26九年级上·重庆·期中）如图所示电路中，电源电压不变，两电流表只有“0~0.6A”和“0~3A”两种测量的范围，闭合开关后，观察到电流表A、A1指针均恰好满偏，其中阻值为，求： (1)电源电压； (2)10s内电流对电阻所做的功。 题型二 电能（共5小题） 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）山歌演唱会现场使用的应急照明灯，在正常供电时蓄电池充电，断电后蓄电池为照明灯供电。该应急灯的电路中包含充电电路和放电电路，下列说法正确的是（　　） A．充电时，蓄电池相当于电源 B．放电时，电能转化为化学能 C．充电时，充电电路将电能转化为化学能储存起来 D．放电时，电路中电流的方向与充电时相同 2．（25-26九年级下·全国·课后作业）下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗的能量转化形式相同的是（    ） A．电风扇 B．电饭煲 C．电水壶 D．笔记本电脑 5．（25-26九年级上·江西新余·月考）如图所示，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1的阻值为20Ω，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。求： (1)根据实物图画出电路图； (2)电源电压； (3)R2的阻值； (4)开关S1、S2均闭合时，整个电路在1min内消耗的电能。 题型三 电能表（共5小题） 1．（24-25九年级上·广东东莞·期末）小安家里的电能表在2024年1月1日和2025年1月1日的示数如图所示（单位：kW·h），则小安家在这一年消耗的电能为 度。 2．（25-26九年级上·吉林长春·月考）如图所示的电能表，其应该接在电压为 的电路中使用，并且把它 联安装在路上。若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了 电能，电能表转盘已转了 r（圈）。 3．（24-25九年级上·重庆·期中）如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（   ） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW 4．（25-26九年级上·河南安阳·期末）如图所示是现代家庭电路中的智能电能表，该电能表能通过的最大电流为 A，将一个电吹风机接入电路，因为电热丝电流的 效应吹出热风，关闭其他用电器使用吹风机一段时间指示灯闪烁了120次，则表明吹风机消耗了 J的电能。 5．（23-24九年级下·全国·课后作业）下列关于电能表的说法中正确的是（　　） A．标有“220V，5（10）A”的电能表可以安装在一个学校的干路上 B．不管有多少用电器工作，标有“220V，5（10）A”的电能表都不会被烧坏 C．新式电能表靠电子线路计算电能，读数由液晶板显示 D．当IC卡电能表卡中的金额用完以后，该电能表就不能用了 题型四 电功率（共8小题） 1．（25-26九年级上·全国·课后作业）电功率 （1）物理意义：表示消耗电能的 。电功率用字母 表示。 （2）定义：电流所做的功与时间之比。 （3）单位 ①在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 ，常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。 ②换算关系：1kW＝ W，1mW＝ W。 （4）计算公式 ①基本公式： （计算式，适用于所有电路）。 ②推导公式：由P＝UI及，可推导出（导出式只适用于纯电阻电路）。 2．（25-26九年级上·全国·课前预习）常见用电器的电功率：家用空调约 W，计算机约 W，液晶电视机约 W，电饭煲约 W。 3．（23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示为电子式电能表表盘。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，6min该家用电器耗电 kW·h，其额定功率是 W，这个家用电器可能 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。 4．（24-25九年级上·山东东营·期中）下面是小朋同学对电功率的认识，你认为正确的是（    ） A．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多 B．电流对用电器做的电功越多，消耗的电能就越快 C．消耗电能快的用电器电功率就越大 D．消耗同样多的电能，电功率大的用电器工作时间长 5．（2025·山东·中考真题）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 6．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）下列物理量的估计符合实际情况的是（   ） A．人体的安全电压约为36V B．空调正常工作功率约为100W C．普通手电筒正常发光时电流约200mA D．一度电可供家用电脑工作约48h 7．（24-25九年级上·江西赣州·期末）老师在物理课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩6%的电量了。由于无法及时充电，老师就开启了“省电模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。手机开启“省电模式”后，下列说法正确的是（　　） A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率 C．增大了手机消耗的电能 D．减小了手机消耗的电能 8．（24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习）如图是小明家的电能表表盘示意图，断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（　　） A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器 B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·h C．该电热水壶在 2min内消耗电能6000J D．该电热水壶的实际功率为1000W 题型五 额定电压与额定功率（共6小题） 1.（2025·黑龙江佳木斯·三模）标有 “220V 60W” 的灯泡，正常工作时电流约 A（保留两位小数），灯丝电阻约 Ω（保留整数）。 2.（2025·宁夏银川·一模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．甲灯的实际功率一定是40W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 D．若两灯并联在220V的电路中，则乙灯较亮 3.（2025·北京石景山·二模）如图所示，闭合开关后，灯L1比灯L2亮，下列说法正确的是（　　） A．灯L1消耗的电能比灯L2消耗的电能快 B．通过灯L1的电流一定大于通过灯L2的电流 C．灯L1的额定功率一定大于灯L2的额定功率 D．若将两灯并联接入电路中，灯L1一定比灯L2亮 4.（2025·黑龙江佳木斯·三模）把标有“6V  3W”和“6V  6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率（灯丝电阻不变），则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。 题型六 测量电功率（共5小题） 6．（25-26九年级上·北京·月考）如图甲所示，小明用电压为3V的电源、标有“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，以及电流表、电压表、开关、导线等器材，测量额定电压为2.5V小灯泡在不同工作情况下的电功率。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数为，则产生该现象的原因是 ； (3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直至灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小明对记录的几组实验数据进行分析，绘制出了小灯泡的-图像，如图丙所示，老师根据图像发现其中一点的数据无法用现有仪器实际测量得到，可能是记录出错了，应该是 点（填写字母）的数据有误。 7．（25-26九年级上·山东日照·月考）琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω　0.5A）、R2（20Ω　0.5A）、R3（200Ω　0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1 （选填“大于”“小于”或“等于”）P2。若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光 ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额= （用U额、U0、R0表示）； 8．（2025·广东茂名·二模）小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小华连接的电路，还差一根导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）端移，并注意观察电压表示数。 (3)小华进行了多次实验，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙中①所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，观察图中①所示的I-U图像不是直线的原因是 。 (4)完成上述实验后，小华将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后，作出它的I-U关系图像（图丙②），则该待测电阻的阻值为 Ω。 (5)完成上面实验后，小华又设计了如图丁所示的电路测某未知电阻Rx的阻值，（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他写出Rx的表达式。实验步骤： ①只闭合开关S，记下电流表的示数I0； ②闭合开关S、S1，记下电流表的示数I1； ③计算电阻的表达式是：Rx= （用己知物理量和测量出的物理量的符号表示）。 9．（25-26九年级上·山西·月考）小梦学习小组利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。 (1)如图甲所示，电路中还有两根导线没有连接，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不允许交叉）。 (2)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）。 (3)排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的图像，则小灯泡的额定功率是 W。 (4)完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小梦认为“不用电流表，再增加一个定值电阻，也能测出该小灯泡的额定功率。”对小梦提出的问题，请你在图丙虚线框内画出你设计的电路图，并在空格内写出实验步骤及表达式：( ) ① ； ② ； ③小灯泡额定功率的表达式： 。 5．（25-26九年级上·重庆·月考）小南家里的电能表10月底的示数如图所示，11月底的示数为，则他家这一个月消耗的电能为 ；小南关闭家中其他用电器，让烧水壶单独工作10min，观察到电能表转盘转动了150圈，则小南家烧水壶的功率为 W。 题型七 电流的热效应（共3小题） 1．下图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．路由器 C．电暖器 D．扫地机 2．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置； (1)实验中通过观察两侧U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图 装置，通电一段时间， （选填“左”或“右”）杯内的电阻丝产生的热量多；为了使实验现象更明显，可以进行的操作是 ； (3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图 （选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； 3．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是 。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或“小于”）的电阻； (4)若图甲和图乙中两套装置的电源电压相同，在相同时间内，和两电阻产生的热量之比为 ； (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 的实验结论来解释。 题型八 焦耳定律（共6小题） 1.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）电子黑板在播放视频时的功率为1000W，黑屏模式的功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏模式，则电子黑板在40min内消耗的总电能是 J。黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时会明显发热，这是因为 。 2.（2025·四川都江堰·二模）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 3.（2025·河北秦皇岛·二模）如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    4.（2025·北京朝阳·二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 5.（2025·安徽阜阳·二模）将一理想的电流表接入如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω。当闭合开关后，电流表示数为0.3A，则（　　） A．电源电压为18V B．流过R2的电流为0.3A C．电路消耗的总功率为3.6W D．10s内电流通过电阻R3产生的热量为2.7J 6.（2025·四川广元·二模）将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 题型九 电热的防止与利用（共4小题） 1.（2025·河南信阳·三模）电流具有热效应，学习了电流的热效应后，关于电热的下列几个说法错误的是（A） A．电热会烧毁电器元件，引发火灾，有百害而无一利 B．电流通过任何用电器都或多或少地会产生热量 C．因为电流过大产生电热而烧坏局部电路，可用于整体电路的保护 D．为防止电热带来的危害，要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热 2.（2025·湖南长沙·阶段练习）下列实例中，为了防止电热产生危害的是（　　） A．用电熨斗熨衣服 B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置 C．电视机的机壳上有许多小孔 D．孵化家禽的电热孵卵机 3.（2025·河北衡水·三模）如图所示，汽车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有除雾、除霜的功能。这是利用了电流的 效应，并通过 的方式使后视镜的温度升高，从而快速有效地融化霜层，驱散雾气，确保后视镜保持清晰的视野，以保障行车安全。 4..（2025·广西九年级·期末）在一个密闭的屋子里，有人建议用正在工作的电冰箱降低室内平均温度，正确的做法是（　　） A．打开电冰箱的门 B．降低制冷温度后，再打开电冰箱的门 C．升高制冷温度后，再打开电冰箱的门 D．拔掉电源，打开电冰箱的门 题型十 多档位（共6小题） 1.（2025·福建宁德·二模）某电饭锅简化电路如图甲所示，具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其中，高温挡的功率为；电能表表盘参数如图乙，电饭锅单独接在家庭电路中，则（　　） A．的电阻为 B．低温挡的功率为 C．低温挡时的电流为 D．高温挡工作电能表表盘转400转 2．（2025·陕西西安·一模）某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1和R2为加热电阻，且R1=44Ω，R2=2156Ω，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与接触点1连接时，通过R1的电流为0.1A B．当开关S与接触点2连接时，电饭锅处于高温挡 C．电饭锅高温蒸煮1h消耗电能为1.1kW•h D．若将电路中R1、R2位置对调，高温挡功率增大 3．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1=4Ω。 (1)只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ (2)只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ (3)若“速热”挡的电功率为36W。则使用“速热”挡通电10s的时间，R1产生的热量是多少？ 5．（2023·广东·中考真题）题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温挡工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。    6．（24-25九年级上·河南安阳·期末）图甲为一种新型电饭锅，有加热和保温状态，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时，电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图象。求： (1)当电饭锅只闭合开关S时，电饭锅处于 状态； (2)当开关S闭合，S1断开时，电阻R1通过的电流（结果保留两位小数）和消耗的功率P1； (3)电阻R2的阻值； (4)电饭锅在这50min内消耗的电能。 题型十一电热家效率类（共3小题） 1．小明同学家里有一款电热水壶如图所示，在标准大气压下烧开一壶初温20℃、质量为2kg的水，用时7min。电热水壶的部分参数如下表，。求： 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 2000W (1)水吸收的热量； (2)电热水壶在7min产生的热量； (3)用电热水壶烧水的热效率。 2．厨艺最讲究“火候”二字，如1图所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如2图所示，其中、均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温______ (1)当开关断开，单刀多掷开关打到3时，蛋糕机处于 挡（选填“高温”“中温”或“低温”）； (2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），接 （选填“1”“2”或“3”），10min产生的热量是 J； (3)该蛋糕机正常工作时的电阻值 Ω； (4)该蛋糕机低温挡的额定功率是 W。 3．小宇利用废弃电阻丝（R1>R2）、电源（12V）、开关、导线设计出一个具有高温挡（10W）和低温挡（2.5W）的加热器。 (1)请你再借助一只单刀单掷开关和导线若干，把电路连接完整。（只画出一种情形即可） (2)根据你画出的电路图，当加热器处于高温挡时两开关处于何种状态？ (3)根据你画出的电路图，计算电阻和的阻值分别为多大。 (4)加热器以高温挡工作100s产生的热量是多少？ 题型十二半导体与光伏发电（共5小题） 1．（25-26九年级上·广东江门·期中）两个水果组成的电池与发光二极管串联接入如图所示电路，此时二极管发光。若将二极管两极的接线对调，二极管不发光，则说明了发光二极管具有 性。制作发光二极管的材料是锗和硅，它们属于 材料。水果电池的A端相当于电源的 （正、负）极。 2．（25-26九年级上·全国·期中）由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的发光二极管（简称LED灯）只能让电流从一个方向流过，这说明发光二极管具有 性。如图所示电路，闭合开关，灯泡发光，则导线中的电流方向为从C到 （选填“A”或“B”）。 3．（24-25八年级上·云南西双版纳·期末）如图所示，是发光二极管的示意图，它属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于断路状态，这说明发光二极管具有 导电性。 4．（2025·云南楚雄·二模）如图甲所示，某公园安装了一种智能路灯，它能够根据环境光照强度（简称：照度，单位：lx）和行人活动情况自动调节亮度。智能路灯上装有一个光敏电阻（阻值随照度的变化情况如图乙所示）和一个红外传感器（用于检测行人）。已知：路灯的亮度自动调节范围在20%（照度：100lx）至100%（照度：500lx）之间，且当环境照度低于30lx时，路灯会自动开启；当环境照度高于70lx时，路灯会自动关闭。此外，当红外传感器检测到行人时，路灯的亮度会在当前基础上增加20%，以提供更好的照明效果。以下说法正确的是（  ） A．某晴天从期间，光敏电阻阻值逐渐减小 B．若光照强度为某一特定值，且有行人通过时，路灯亮度可能为最大亮度的 C．若路灯当前亮度为，有行人通过时，路灯亮度变为最大亮度的 D．一般来说，光敏电阻会安装在智能路灯的灯泡照射范围以外 5．（25-26九年级上·江苏南通·期中）小明发现：有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变，那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢？为此他找来如图甲的若干热敏电阻，利用乙图装置进行探究。 (1)热敏电阻是由 （选“导体”“超导体”或“半导体”）材料制成的。 (2)该实验通过 来反映电阻大小，烧杯中液体你建议选择 （选“食用油”或“矿泉水”），理由是： 。 (3)分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 （选“增大”或“减小”）。 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 (4)实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计，设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大，现有恒压电源A和恒流电源B，应选用电源 （选“A”或“B”），并将电压表并联在 （选“ab”、“bc”或“ac”）两端。 (5)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入图乙电路，获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像，则用电阻 制作的温度传感器更灵敏。 $专题06 电流做功与电功率 题型1电功 题型8焦耳定律 题型2电能 题型9电热的利用与防止 题型3电能表 题型10多档位问题 题型4电功率 题型11电热器效率问题 题型5额定电压与额定功率 题型12半导体与光伏发电 题型6测电功率 题型7电流的热效应 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电功（共6小题） 1．（25-26九年级上·山东青岛·月考）关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能 B．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少 C．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 【答案】A 【详解】A．电功的实质是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如，电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电热器做功，电能转化为内能，故A正确。 B．根据能量守恒定律，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的，不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况，故B错误； C．电流通过电灯做功时，电能主要转化为光能，但同时也有一部分电能转化为内能，因为电灯在发光的过程中会发热，故C错误； D．电功是指电流所做的功，是一个过程量，它表示电能转化为其他形式能的过程；而电能是一种能量形式，是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念，不能简单地认为电功就是电能，只是名称不同，故D错误。 故选A。 2．（25-26九年级上·湖南长沙·月考）小郡测得某导体两端的电压为6V，通过该导体的电流为0.5A，则10秒内电流做功为 J；若该导体两端电压为0V，则导体的电阻值为 Ω。 【答案】 30 12 【详解】[1]根据电功公式可知，10s内电流做功为 [2]由欧姆定律可知，该导体的电阻为，电阻是导体自身的一种性质，其大小与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体的电压和电流无关，故当电压为0V时，该导体的电阻不变，仍为12Ω。 3．（24-25九年级上·海南·月考）已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= 。 【答案】 3:5 5:3 【详解】[1]当R1​、R2​串联时，通过它们的电流相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2​所做的功之比 [2]当R1​、R2并联时，它们两端的电压相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2所做的功之比 4．（25-26九年级下·全国·单元测试）以下是物理兴趣小组的小鲁完成的实验。 小鲁发现：电流做功是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。于是，小鲁为了更直观地观察到电流做功的多少，设计了如图所示的实验，电动机通过细线将钩码吊起，请根据实验过程回答下列问题： 次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 钩码上升高度/m 1 0.2 1.5 1 0.4 2 0.2 1.5 2 0.8 3 0.4 1.5 1 0.8 4 0.2 3 2 1.6 (1)请在图中将滑动变阻器正确接入电路 ；（要求：滑片向右滑动时电流表示数减小） (2)该实验是通过观察 比较出电流在不同情况下做功多少的； (3)钩码的重力是0.5N，在第4次实验中，电动机消耗电能 J，做的机械功 J； (4)比较2、4两组数据，可知在电流和 相同的情况下，电流做功与 有关。 【答案】(1) (2)钩码吊起的高度 (3) 1.2 0.8 (4) 通电时间 电压 【详解】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由题意滑片向右滑动时电流表示数减小知，滑片向右滑动电阻变大，滑动变阻器接左下接线柱，如图所示： （2）电流做功的多少无法直接观察，可以通过观察钩码吊起的高度比较电流在不同情况下做功的多少。运用了转换法。 （3）[1]第4次实验中电动机消耗电能为W电=UIt=3V×0.2A×2s=1.2J [2]第4次实验中做的机械功为W机=Gh=0.5N×1.6m=0.8J （4）[1][2]根据2、4两组数据知电流和通电时间相同，电压不相同，电流做的功不同，说明电流做功与电压有关。 5．（25-26九年级上·重庆·期中）如图所示电路中，电源电压不变，两电流表只有“0~0.6A”和“0~3A”两种测量的范围，闭合开关后，观察到电流表A、A1指针均恰好满偏，其中阻值为，求： (1)电源电压； (2)10s内电流对电阻所做的功。 【答案】(1)6V (2)144J 【详解】（1）由图可知，电阻R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的支路电流。根据并联电路的电流特点可知，干路电流大于任何一条支路的电流。因为两电流表指针均恰好满偏，所以电流表A的量程为0~3A，其示数；电流表A1的量程为0~0.6A，其示数。根据并联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为 （2）根据并联电路电流的特点可知，通过电阻R2的电流为 ，则10s内电流对电阻R2所做的功为 题型二 电能（共5小题） 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）山歌演唱会现场使用的应急照明灯，在正常供电时蓄电池充电，断电后蓄电池为照明灯供电。该应急灯的电路中包含充电电路和放电电路，下列说法正确的是（　　） A．充电时，蓄电池相当于电源 B．放电时，电能转化为化学能 C．充电时，充电电路将电能转化为化学能储存起来 D．放电时，电路中电流的方向与充电时相同 【答案】C 【详解】AC．应急灯在充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，此时应急灯的蓄电池相当于用电器，故A错误，C正确。 B．应急灯在放电时，将储存的化学能转化为电能，再转化为光能，此时应急灯相当于用电器，蓄电池相当于电源，故B错误； D．充电时电流方向是从电网流向蓄电池，放电时电流方向是从蓄电池流向照明灯，二者方向相反，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级下·全国·课后作业）下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗的能量转化形式相同的是（    ） A．电风扇 B．电饭煲 C．电水壶 D．笔记本电脑 【答案】BC 【详解】电熨斗使用过程中将电能转化为内能。 A．电风扇使用过程中将电能转化为机械能与内能，故A不符合题意； B．电饭煲使用过程中将电能转化为内能，故B符合题意； C．电水壶使用过程中将电能转化为内能，故C符合题意； D．笔记本电脑使用过程中将电能转化为光能、内能与机械能，故D不符合题意 故选BC。 3．（25-26九年级上·全国·课后作业）电能的单位换算： (1)5kW·h= J； (2)= kW·h。 【答案】(1) (2)1.5 【详解】（1）因为1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J 所以5kW·h=5×3.6×106J=1.8×107J （2） 4．（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）在家里经常听父母说：上个月用了多少“度”电。这里说的“度”，是 的单位，在物理学中“度”的名称是 ，符号是 。 【答案】 电能 千瓦时 【详解】[1][2][3]电能的国际单位是焦耳，常用单位是“度”，名称是千瓦时，符号是，且 5．（25-26九年级上·江西新余·月考）如图所示，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1的阻值为20Ω，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。求： (1)根据实物图画出电路图； (2)电源电压； (3)R2的阻值； (4)开关S1、S2均闭合时，整个电路在1min内消耗的电能。 【答案】(1) (2)6V (3) (4)180J 【详解】（1）由实物图可知，R1与R2并联，S1接在干路，S2与R2串联在其中一条支路，电流表A接在干路，据此画出电路图，如图所示： （2）由图可知，S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，则电源电压就是R1两端的电压，即电源电压 （3）当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测量干路电流，即，根据并联电路各支路互不影响的特点可知，通过R1的电流仍为0.3A，根据并联电路电流的特点可知，通过R2的电流 则R2的阻值 （4）S1、S2均闭合时，R1与R2并联，干路电流，1min内整个电路消耗电能 题型三 电能表（共5小题） 1．（24-25九年级上·广东东莞·期末）小安家里的电能表在2024年1月1日和2025年1月1日的示数如图所示（单位：kW·h），则小安家在这一年消耗的电能为 度。 【答案】2025 【详解】电能表的示数以“kW·h（度）”为单位，2024年1月1日示数为，2025年1月1日示数为，消耗的电能为两次示数之差：（注意：电能表最后一位是小数位），即。 2．（25-26九年级上·吉林长春·月考）如图所示的电能表，其应该接在电压为 的电路中使用，并且把它 联安装在路上。若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了 电能，电能表转盘已转了 r（圈）。 【答案】 220 串 20 【详解】[1]电能表参数“220V”表示其应接在电压为220V的电路中使用。 [2]电能表是测量电路总电能的仪表，需串联在干路中。 [3]电能表读数单位为，最后一位是小数位，当前示数为，安装时示数为0，故消耗电能为。 [4]电能表参数“”表示每消耗电能，转盘转3000圈，消耗电能，电能表转盘转的圈数为 3．（24-25九年级上·重庆·期中）如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（   ） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW 【答案】B 【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误； BC．1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故B正确，C错误； D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能为 故D错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·河南安阳·期末）如图所示是现代家庭电路中的智能电能表，该电能表能通过的最大电流为 A，将一个电吹风机接入电路，因为电热丝电流的 效应吹出热风，关闭其他用电器使用吹风机一段时间指示灯闪烁了120次，则表明吹风机消耗了 J的电能。 【答案】 60 热 3.6×105 【详解】[1]电能表参数“5(60)A”中，“60A”是电能表允许通过的最大电流。 [2]电吹风的电热丝工作时，电流通过导体产生热量，利用的是电流的热效应。 [3]电能表参数“1200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁120次消耗的电能 5．（23-24九年级下·全国·课后作业）下列关于电能表的说法中正确的是（　　） A．标有“220V，5（10）A”的电能表可以安装在一个学校的干路上 B．不管有多少用电器工作，标有“220V，5（10）A”的电能表都不会被烧坏 C．新式电能表靠电子线路计算电能，读数由液晶板显示 D．当IC卡电能表卡中的金额用完以后，该电能表就不能用了 【答案】C 【详解】A．“220V，5（10）A”的电能表，允许通过的最大电流太小，不可以安装在一个学校的干路上，故A错误； B．当电路中的总电流大于10A时，标有“220V，5（10）A”的电能表就可能被烧坏，故B错误； C．新式电能表靠电子线路计算电能，读数由液晶板显示，接在电路干路上，故C正确； D．当IC卡电能表卡中的金额用完以后，向卡中充值后，该电能表就能继续使用了，故D错误。 故选C。 题型四 电功率（共8小题） 1．（25-26九年级上·全国·课后作业）电功率 （1）物理意义：表示消耗电能的 。电功率用字母 表示。 （2）定义：电流所做的功与时间之比。 （3）单位 ①在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 ，常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。 ②换算关系：1kW＝ W，1mW＝ W。 （4）计算公式 ①基本公式： （计算式，适用于所有电路）。 ②推导公式：由P＝UI及，可推导出（导出式只适用于纯电阻电路）。 【答案】 快慢 P W UI 【解析】【小题1】[1][2]电功率：电流所做的功与时间之比。表示消耗电能的快慢，用字母P表示。 【小题2】[3][4][5]在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。其中1kW=103W，。 【小题3】[6]电功率定义式为，又，有（计算式，适用于所有电路），结合欧姆定律有推导式（导出式只适用于纯电阻电路）。 2．（25-26九年级上·全国·课前预习）常见用电器的电功率：家用空调约 W，计算机约 W，液晶电视机约 W，电饭煲约 W。 【答案】 1000 200 200 1000 【详解】[1][2][3][4]常见用电器的电功率：家用空调的功率约在1000W以上，台式计算机的功率约为200W，液晶电视机的电功率约在200W左右，电饭煲的电功率约在1000W左右。 3．（23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示为电子式电能表表盘。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，6min该家用电器耗电 kW·h，其额定功率是 W，这个家用电器可能 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。 【答案】 0.1kW·h 1000 空调 【详解】[1]6min内该家用电器消耗电能为 [2]该用电器的额定功率是 [3]因为空调的功率在1000W左右，台灯的功率小于40W，电视机的功率在200W左右，所以，这个家用电器可能是空调。 4．（24-25九年级上·山东东营·期中）下面是小朋同学对电功率的认识，你认为正确的是（    ） A．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多 B．电流对用电器做的电功越多，消耗的电能就越快 C．消耗电能快的用电器电功率就越大 D．消耗同样多的电能，电功率大的用电器工作时间长 【答案】C 【详解】A．根据可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，只知道电功率大，无法判断消耗电能的多少，故A错误； B．电功的多少表示消耗电能的多少，而消耗电能的快慢用电功率表示，电功多不代表消耗电能快，故B错误； C．电功率是表示消耗电能快慢的物理量，所以消耗电能快的用电器电功率就越大，故C正确； D．根据可知，消耗同样多的电能，电功率大的用电器工作时间短，故D错误。 故选C。 5．（2025·山东·中考真题）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 【答案】B 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）下列物理量的估计符合实际情况的是（   ） A．人体的安全电压约为36V B．空调正常工作功率约为100W C．普通手电筒正常发光时电流约200mA D．一度电可供家用电脑工作约48h 【答案】C 【详解】A．对人体的安全电压不高于36V，不是约为36V，故A不符合题意； B．空调正常工作功率约为1000W左右，远大于100W ，故B不符合题意； C．普通手电筒正常发光时电流约0.2A=200mA，符合实际，故C符合题意； D．家用电脑功率约200W ，一度电（ 1kW⋅h ）可供其工作时间 远小于48h ，故D不符合题意。 故选C。 7．（24-25九年级上·江西赣州·期末）老师在物理课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩6%的电量了。由于无法及时充电，老师就开启了“省电模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。手机开启“省电模式”后，下列说法正确的是（　　） A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率 C．增大了手机消耗的电能 D．减小了手机消耗的电能 【答案】B 【详解】AB．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“省电模式”，延长了时间，根据可知，电功率变小，故A错误；B正确； CD．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“省电模式”，减少了耗电功率，由于时间未知，故手机消耗的电能的多少未知，故CD错误。 故选B。 8．（24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习）如图是小明家的电能表表盘示意图，断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（　　） A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器 B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·h C．该电热水壶在 2min内消耗电能6000J D．该电热水壶的实际功率为1000W 【答案】D 【详解】A．电能表表盘上单位是kW⋅h，故是用来测量用电器消耗电能多少的仪器，故A错误； B．电能表当前示数为781.5kW⋅h，若再消耗5kW⋅h的电能，显示数应为781.5kW⋅h+5kW⋅h=786.5kW⋅h 故B错误； C．电能表上“3000r/kW⋅h” 表示每消耗1kW⋅h的电能，转盘转3000r。转盘转了100r，消耗的电能 故 C错误； D．电热水壶工作时间 电热水壶实际功率 故D正确。 故选D。 题型五 额定电压与额定功率（共6小题） 1.（2025·黑龙江佳木斯·三模）标有 “220V 60W” 的灯泡，正常工作时电流约 A（保留两位小数），灯丝电阻约 Ω（保留整数）。 【答案】 0.27 807 【详解】[1]由题意可知，灯泡的额定电压为220V，额定功率为60W，则正常工作时的电流为 [2]灯丝电阻为 2.（2025·宁夏银川·一模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．甲灯的实际功率一定是40W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 D．若两灯并联在220V的电路中，则乙灯较亮 【答案】D 【详解】A．由图可知，甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误； B．由灯泡的铭牌可知，乙灯泡的额定电压为220V，额定功率为60W，将乙灯接入110V电路，实际电压是额定电压的一半，根据可知，电阻不变，电功率变为原来的，为15W，故B错误； C．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，由于不知通电时间，所以无法比较两灯消耗电能的大小关系，故C错误； D．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，若两灯并联在220V的电路中，则均能正常发光，所以两灯乙灯较亮，故D正确。 故选D。 3.（2025·北京石景山·二模）如图所示，闭合开关后，灯L1比灯L2亮，下列说法正确的是（　　） A．灯L1消耗的电能比灯L2消耗的电能快 B．通过灯L1的电流一定大于通过灯L2的电流 C．灯L1的额定功率一定大于灯L2的额定功率 D．若将两灯并联接入电路中，灯L1一定比灯L2亮 【答案】A 【详解】由实物电路可知，两灯泡串联。 A．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，灯L1较亮，则L1的实际功率较大，即L1的实际功率一定大于L2的实际功率，灯L1消耗的电能比灯L2消耗的电能快，故A正确； B．因串联电路中各处的电流相等，所以通过灯L2的电流一定等于通过灯L1的电流，故B错误； C．因两灯泡的额定电压关系不确定，则无法得出两灯泡额定功率的关系，故C错误； D．串联电路中的电流相同， L1的实际功率大于L2的实际功率，根据公式可知，灯泡L1的电阻大，根据可知，若将两灯并联接入电路中，两灯的电压相同，电阻越大的，功率越小，所以灯L1一定比灯L2暗，故D错误。 故选A。 4.（2025·黑龙江佳木斯·三模）把标有“6V  3W”和“6V  6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率（灯丝电阻不变），则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。 【答案】 9 4.5 【详解】[1]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为 由可得，两灯泡的电阻分别为 因串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率， 所以，两灯泡串联时，该电路中的电流I=0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路两端的电压 [2]两灯消耗的实际总功率 5. （（2025·山东青岛·二模）某用电器正常工作时，10min内消耗的电能是0.3kW·h，这个用电器可能是（　　） A．电冰箱 B．空调 C．电视机 D．照明灯 【答案】B 【详解】这个用电器的额定功率为 电冰箱的额定功率约200W，空调的额定功率约1000~2000W，电视机的额定功率约200W，照明灯的功率约20~60W，这个用电器可能是空调，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6.（2025·广东河源·一模）用电器的铭牌一般标有电压和电功率的参数，在选购灯泡时， （选填“电压”或“电功率”）更有参考价值。将标有“PZ 220V 15W”的灯泡甲和“PZ 220V 100W”的灯泡乙并联接入家庭电路，均正常发光，灯泡 更亮，通电相同时间，灯泡 消耗电能更多。（以上两空选填“甲”或“乙”） 【答案】 电功率 乙 乙 【详解】[1]灯泡的亮度由实际功率决定，需购买不同亮度的节能灯，他应参考铭牌的电功率参数。 [2]若将这两个灯泡分别并联接入家庭电路，均正常发光，则实际功率等于额定功率，由两灯的铭牌可知，乙灯的实际功率较大，所以乙灯泡较亮。 [3]通电相同时间，由可得W=Pt，则灯泡乙消耗电能更多。 题型六 测量电功率（共5小题） 6．（25-26九年级上·北京·月考）如图甲所示，小明用电压为3V的电源、标有“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，以及电流表、电压表、开关、导线等器材，测量额定电压为2.5V小灯泡在不同工作情况下的电功率。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数为，则产生该现象的原因是 ； (3)排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直至灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小明对记录的几组实验数据进行分析，绘制出了小灯泡的-图像，如图丙所示，老师根据图像发现其中一点的数据无法用现有仪器实际测量得到，可能是记录出错了，应该是 点（填写字母）的数据有误。 【答案】(1) (2)灯泡断路 (3) B 0.65 (4)A 【详解】（1）用伏安法测小灯泡的电功率，必须用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，电路中允许的电流小于0.6A，故接入量程为0~0.6A。滑动变阻器一上一下接入，如图所示： （2）闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中没有电流，电路出现断路故障。电压表示数为3伏，说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的，这就说明断路的位置应该在电压表的两个接线柱之间，故障是灯泡断路。 （3）[1]测小灯泡的额定功率，就需要把灯泡两端电压调为额定电压2.5伏。应该将滑动变阻器的滑片向B端移动，使滑动变阻器连入电路的阻值变小，变阻器分得电压变小，灯泡两端电压就会变大，直到灯泡两端电压等于2.5伏，灯泡正常发光为止。 [2]乙图中的电流表接的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，此时电流表读数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 （4）图像上的数据无法用现有器材实际测量得到的是A点。当灯泡两端电压是0.5V时，滑动变阻器两端的电压应该是 此时电流为，滑动变阻器需要连入的阻值应该是 而此滑动变阻器最大阻值只有，所以A点的数据无法测出。 7．（25-26九年级上·山东日照·月考）琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω　0.5A）、R2（20Ω　0.5A）、R3（200Ω　0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1 （选填“大于”“小于”或“等于”）P2。若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光 ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额= （用U额、U0、R0表示）； 【答案】(1) R2 B 0.5 (2) 大于 0.225 (3) 3.5 【详解】（1）[1]测电功率的实验原理是。 [2]已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流约为 电源电压，根据串联电路电压规律以及可知，滑动变阻器连入电路的阻值约为 综上，考虑滑动变阻器大小、电流大小，滑动变阻器应选R2（20Ω 0.5A）。 [3][4]滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表为小量程，分度值为0.1V，此时电压为2.2V，小于小灯泡额定电压，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，就要增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，故滑动变阻器的滑片应向B端移动，直至电压表的示数为2.5V为止；根据图丙可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 （2）[1]由图丙可知，当小灯泡实际电压为额定电压一半时，即实际电压为1.25V时，灯泡电流约为0.125A，所以 灯泡实际电流为额定电流一半即为0.1A时，灯泡电压为1V，所以 故。 [2]若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，根据图丙可知，当通过小灯泡的电流为0.15A时，灯的电压为1.5V，根据串联电路电压规律即欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为 此时电源电压恰好为4.5V，则小灯泡的实际功率 （3）[1][2]当开关S1拨至“1”时，电压表测量的是定值电阻R0和滑动变阻器两端的电压，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路分压规律可知，定值电阻R0和滑动变阻器两端的总电压 滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，此时电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，读出电压表示数，通过定值电阻R0的电流，即通过小灯泡的电流，所以灯泡的额定功率 8．（2025·广东茂名·二模）小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小华连接的电路，还差一根导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）端移，并注意观察电压表示数。 (3)小华进行了多次实验，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙中①所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，观察图中①所示的I-U图像不是直线的原因是 。 (4)完成上述实验后，小华将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后，作出它的I-U关系图像（图丙②），则该待测电阻的阻值为 Ω。 (5)完成上面实验后，小华又设计了如图丁所示的电路测某未知电阻Rx的阻值，（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他写出Rx的表达式。实验步骤： ①只闭合开关S，记下电流表的示数I0； ②闭合开关S、S1，记下电流表的示数I1； ③计算电阻的表达式是：Rx= （用己知物理量和测量出的物理量的符号表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 0.75 小灯泡的电阻随着温度升高而增大 (4)20 (5) 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示： （2）由图甲可知，电压表选用小量程；电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向B端移，并注意观察电压表示数。 （3）[1][2]由图丙①可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 因灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一定值，故图中①所示的I-U图像不是直线。 （4）由图丙②可知，当待测电阻两端电压为2V时，通过待测电阻的电流为0.1A，则该待测电阻的阻值为 （5）闭合开关S，此时的电路为只有R0的简单电路，记下电流表的示数I0，则电源电压为 接着闭合S1，电路为并联电路，电流表测量干路电流，记下电流表示数为I1；并联电路各支路互不影响，所以R0的电流大小不变，仍为I0；支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，故流过Rx的电流为 则Rx的电阻为 9．（25-26九年级上·山西·月考）小梦学习小组利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。 (1)如图甲所示，电路中还有两根导线没有连接，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不允许交叉）。 (2)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）。 (3)排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的图像，则小灯泡的额定功率是 W。 (4)完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小梦认为“不用电流表，再增加一个定值电阻，也能测出该小灯泡的额定功率。”对小梦提出的问题，请你在图丙虚线框内画出你设计的电路图，并在空格内写出实验步骤及表达式：( ) ① ； ② ； ③小灯泡额定功率的表达式： 。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)1.25W (4) 断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压2.5V 保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故将电压表小量程的正接线柱接小灯泡右端接线柱；滑动变阻器采用一上一下的连接方式，故滑动变阻器右上接线柱接电流表的负接线柱，连接电路如图所示： （2）电流表有示数说明电路中有电流，故障应为短路，有电流但小灯泡不亮，且电压表无示数，说明是小灯泡发生了短路。 （3）由图乙可知，当小灯泡的电压为2.5V时，电路中电流为0.5A，则小灯泡的额定功率是 （4）在没有电流表的情况下，需要测量定值电阻电压，并计算得出电流，因此，选择用多开关改变电压表的测量位置，先调节小灯泡电压为额定电压，然后保持小灯泡电压不变的同时更换电压表测量位置，从而得出定值电阻两端电压，进而计算电路中的电流，故电路设计如下： ①断开S1，闭合S2，此时定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，所以移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压2.5V。 ②③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，记下此时电压表示数为U，根据串联电路电压的特点可知，此时定值电阻两端的电压为 电路中的电流 小灯泡额定功率的表达式为 5．（25-26九年级上·重庆·月考）小南家里的电能表10月底的示数如图所示，11月底的示数为，则他家这一个月消耗的电能为 ；小南关闭家中其他用电器，让烧水壶单独工作10min，观察到电能表转盘转动了150圈，则小南家烧水壶的功率为 W。 【答案】 95 900 【详解】[1]10月底电能表示数，11月底的示数，故小南家一个月消耗的电能为 [2]电能表的转盘转150转时，电路消耗的电能 烧水壶的功率 题型七 电流的热效应（共3小题） 1．下图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．路由器 C．电暖器 D．扫地机 【答案】C 【详解】A．洗衣机在工作时，主要是通过电动机带动内部的部件转动，从而实现洗涤、脱水等功能，其能量转化主要是电能转化为机械能，并非主要将电能转化为内能，所以洗衣机不是主要利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．路由器的主要功能是进行数据的传输和处理，它工作时消耗电能，但并没有将电能主要转化为内能，而是用于维持其内部电路的正常运行以及信号的发射和接收等，所以路由器不是主要利用电流热效应工作的，故B不符合题意； C．电暖器工作时，电流通过其内部的发热元件，发热元件由于电阻的存在会产生大量的热量，从而将电能主要转化为内能，用于加热周围环境，达到取暖的目的，所以电暖器是主要利用电流热效应工作的，故C符合题意； D．扫地机在工作时，主要是通过电动机带动刷子转动以及驱动轮子移动，从而实现清扫地面的功能，其能量转化主要是电能转化为机械能，并非主要将电能转化为内能，所以扫地机不是主要利用电流热效应工作的，故D不符合题意。 故选C。 2．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置； (1)实验中通过观察两侧U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图 装置，通电一段时间， （选填“左”或“右”）杯内的电阻丝产生的热量多；为了使实验现象更明显，可以进行的操作是 ； (3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图 （选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； 【答案】(1)液面高度差 (2) 乙 左 见解析 (3)甲 【详解】（1）实验中通过观察两侧U形管中高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，两侧U形管中高度差越大，说明电流产生的热量越多，用到转换法。 （2）[1][2][3]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系；通电一段时间，左侧U形管内液面的高度差较大，说明左侧容器中电阻产生的热量较多。为了使实验现象更明显，通过容器内两电阻的电流差别变大，可以将容器外电阻换成更小的电阻，该电阻分得更多的电流。 （3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线大得多，其中图甲装置能够解释这一现象。 3．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是 。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或“小于”）的电阻； (4)若图甲和图乙中两套装置的电源电压相同，在相同时间内，和两电阻产生的热量之比为 ； (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 的实验结论来解释。 【答案】(1)电阻 (2) 电阻e断路 电流 (3)小于 (4)1:2 (5)甲 【详解】（1）图甲中两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法可知，本实验可以探究电流产生热量跟电阻的关系。 （2）[1]若两侧U形管液面高度变化相同，由于两容器里面的电阻相等，根据知道，通过电阻的电流相等，说明是e电阻断路，使得两容器里面的电阻串联导致的。 [2]图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e，则左侧容器内电阻丝在干路上，右侧容器内电阻丝在支路上，则通过左侧容器内电阻丝的电流较大。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，说明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （3）由并联电阻的特点知道，并联的电阻越小则总电阻越小，又因为在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多，所以，为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成小于5Ω的电阻，使右侧总电阻减小，由串联分压知道，右侧电压减小，故通过的电流减小，导致两侧U形管液面高度差更明显。 （4）甲装置中5Ω的电阻与10Ω的电阻串联，则总电阻R甲=5Ω+10Ω=15Ω 乙装置中d容器内外两个5Ω的电阻并联后再与c容器中5Ω的电阻串联，则总电阻 由于甲、乙两次实验的电源电压相同，则根据欧姆定律知道 由于b、c中两电阻通电时间相同，由Q=I2Rt知道 （5）电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，电炉丝的电阻大于导线的电阻，由可知，电流通过电炉丝产生的热量大于电流通过导线产生的热量，即电流产生热量跟电阻有关，所以可以用甲实验解释“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”。 题型八 焦耳定律（共6小题） 1.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）电子黑板在播放视频时的功率为1000W，黑屏模式的功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏模式，则电子黑板在40min内消耗的总电能是 J。黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时会明显发热，这是因为 。 【答案】 见解析 【详解】[1]由可得，电子黑板播放视频10min消耗的电能为 电子黑板处于黑屏模式时消耗的电能为 所以电子黑板在40min内消耗的总电能为 [2]电路的电压保持不变时，因为，所以电功率越大，电流越大，则电子黑板在播放视频时的电源线中的电流较大，又因为电源线的电阻一定，根据，则相同时间内，电流越大，电源线产生的热量越多，所以在播放视频时电源线会明显发热，而黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热。 2.（2025·四川都江堰·二模）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 【答案】B 【详解】由题图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，I1>I2；由Q=I²Rt可知，通电时间相同时，I1>I2，R1=R2，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3.（2025·河北秦皇岛·二模）如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    【答案】（1）流体中流速越大的位置，压强越小；（2）B；（3）0.18A，7.26×104J 【详解】（1）在使用电风扇时，入风口处空气流速较大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置，压强越小，所以就能把这些毛发压到压强小的地方去。 （2）由图乙所示，电吹风内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇并联，开关S1控制干路，开关S2应该控制电热丝的支路，所以风扇装在A处，电热丝装在B处，当开关S1闭合S2断开时，风扇正常工作吹冷风；当两个开关都闭合时，风扇和电热丝同时工作，电吹风吹出热风。 （3）由表中参数可得通过风扇的电流为 I=P/U=40W/220V=0.18A 电吹风热风档正常工作时，电热丝的电功率为 P1=1250W-40W=1210W 则电热丝的电阻为 R＝==40Ω 电热产生的热量为 Q=W=Pt=1210W×1×60s=7.26×104J 4.（2025·北京朝阳·二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 【答案】C 【详解】A．导线和电炉丝串联，由串联电流规律可知，通过导线的电流等于通过电炉丝的电流，故A错误； B．由于导线和电炉丝的电流相同，且在同一电路中，时间相同，根据可知，导线的电阻小于电炉丝的电阻，故B错误； C．根据可知，通电时间相同，电炉丝产生的热量多，是由于导线的电功率小于电炉丝的电功率，故C正确； D．电流通过导线，由于导线的电阻小，产生的电热少，而不是没有产生热效应，故D错误。 故选C。 5.（2025·安徽阜阳·二模）将一理想的电流表接入如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω。当闭合开关后，电流表示数为0.3A，则（　　） A．电源电压为18V B．流过R2的电流为0.3A C．电路消耗的总功率为3.6W D．10s内电流通过电阻R3产生的热量为2.7J 【答案】C 【详解】A．据图可知，闭合开关后，R1、R3串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，当电流表示数为0.3A，可得电源电压为 故A不符合题意； B．由于R2被短路，因此流过R2的电流为0，故B不符合题意； C．由可知，电路消耗的总功率为 故C符合题意； D．已知R3的阻值为30Ω，电路中的电流为0.3A，根据可得，10s内电流通过电阻R3产生的热量为 故D不符合题意。 故选C。 6.（2025·四川广元·二模）将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 【答案】A 【详解】家庭电路电压是220V，三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是1000W，通电相同时间，由W=Pt可知，三个用电器在相同时内消耗的电能相同。 A．电烤箱工作时，电能全部转化为内能，产生的热量最多，故A正确； B．空调工作时，大部分电能使压缩机和电风扇转动，转化成机械能；只有一小部分电能使压缩机和电风扇的线圈发热，产生少量的热量，故B不正确； C．吹风机工作时，一部分电能使风扇转动，转化成机械能；一部分电能使电热丝发热，产生热量，故C不正确。 D．三个用电器消耗的电能相同，但产生的热量不同，故D不正确。 故选A。 题型九 电热的防止与利用（共4小题） 1.（2025·河南信阳·三模）电流具有热效应，学习了电流的热效应后，关于电热的下列几个说法错误的是（A） A．电热会烧毁电器元件，引发火灾，有百害而无一利 B．电流通过任何用电器都或多或少地会产生热量 C．因为电流过大产生电热而烧坏局部电路，可用于整体电路的保护 D．为防止电热带来的危害，要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热 【答案】A 【解析】A. 电流的热效应有不利的因素，如电热会烧毁电器元器件，引发火灾。但在我们生活中和许多产业中都要用到电热．如家里的电饭锅、电熨斗，养鸡场的电热孵化器等都是利用电热的，故选项A错误； B. 任何用电器中都有导线，导线都有电阻，当电流经过电阻时，就会产生热量，所以选项B的说法是正确的； C. 保险丝是用电阻率大而熔点低的材料制成的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起保护作用，所以选项C正确； D. 为防止电热带来的危害，要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热，目的是为了防止由于温度过高而损坏用电器，选项D正确． 故选A. 2.（2025·湖南长沙·阶段练习）下列实例中，为了防止电热产生危害的是（　　） A．用电熨斗熨衣服 B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置 C．电视机的机壳上有许多小孔 D．孵化家禽的电热孵卵机 【答案】C 【详解】ABD．电熨斗、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置、孵化家禽的电热孵卵机都是利用电热来为人类服务，故ABD不符合题意； C．电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件工作时产生的热量及时散失掉，即是为了防止电热危害，故C符合题意。 故选C。 3.（2025·河北衡水·三模）如图所示，汽车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有除雾、除霜的功能。这是利用了电流的 效应，并通过 的方式使后视镜的温度升高，从而快速有效地融化霜层，驱散雾气，确保后视镜保持清晰的视野，以保障行车安全。 【答案】 热 热传递 【详解】[1]汽车后视镜内部镶嵌了电热丝，电热丝通电后，会放出热量，是将电能转化为内能，所以利用了电流的热效应。 [2]电热丝放出热量，后视镜吸收热量，所以是通过热传递的方式使后视镜的温度升高。 4..（2025·广西九年级·期末）在一个密闭的屋子里，有人建议用正在工作的电冰箱降低室内平均温度，正确的做法是（　　） A．打开电冰箱的门 B．降低制冷温度后，再打开电冰箱的门 C．升高制冷温度后，再打开电冰箱的门 D．拔掉电源，打开电冰箱的门 【答案】D 【详解】打开电冰箱门，不能降低室温，因为冰箱致冷是靠压缩机把热量从冰箱内带到冰箱外，排出的热量还在室内。同时由于电动压缩机工作时要发热，反而会使房间内的温度升高，故应拔掉电源，打开电冰箱的门电冰箱，降低室内平均温度。 故选D。 题型十 多档位（共6小题） 1.（2025·福建宁德·二模）某电饭锅简化电路如图甲所示，具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其中，高温挡的功率为；电能表表盘参数如图乙，电饭锅单独接在家庭电路中，则（　　） A．的电阻为 B．低温挡的功率为 C．低温挡时的电流为 D．高温挡工作电能表表盘转400转 【答案】C 【详解】A．根据电功率公式分析可知，电压不变时，电功率和电阻为反比，所以高温挡位的电阻较小，此时电路中只有R1，根据电功率公式计算可知 所以R2=44Ω×24=1056Ω 故A不符合题意。 B．根据电功率公式分析可知，电压不变时，电功率和电阻为反比，所以低温挡位的电阻较大，总电阻R=R1+R2=44Ω+1056Ω=1100Ω 低温挡的功率 故B不符合题意。 C．由B分析可知，低温挡的总电阻为1100Ω，电压为220V，根据欧姆定律计算低温挡的电流 故C符合题意。 D．高温挡的功率为，工作0.5h消耗的电能 由电能表规格可知，消耗0.5kW·h，电能表转400转，故D不符合题意。 故选 C。 2．（2025·陕西西安·一模）某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1和R2为加热电阻，且R1=44Ω，R2=2156Ω，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与接触点1连接时，通过R1的电流为0.1A B．当开关S与接触点2连接时，电饭锅处于高温挡 C．电饭锅高温蒸煮1h消耗电能为1.1kW•h D．若将电路中R1、R2位置对调，高温挡功率增大 【答案】C 【详解】A．由图可知，当开关S接1时，只有工作，此时通过的电流，故A错误； B．当开关S接2时，、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温焖饭挡，当开关S接1时，只有工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于高温蒸煮挡，故B错误； C．高温挡的电功率，电饭锅高温蒸煮1h消耗的电能，故C正确； D．若将电路中、位置对调，而电源电压不变，由于，由可知，电饭锅高温挡的功率减小，故D错误。 故选C。 3．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．只闭合S1时，R1、R2串联，，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故A不符合题意； B．当只闭合S1时，R1、R2串联，当S1、S2都闭合时，仍旧是R1、R2串联，当S1闭合时，无论是否闭合S2，电路中电功率都相同，不能实现要求，故B符合题意； C．当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态；当S2接2时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，可以实现要求，故C不符合题意； D．当S1闭合，S2两端都接1时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，S2两端都接2时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故D不符合题意。 故选B。 4．（24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1=4Ω。 (1)只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ (2)只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ (3)若“速热”挡的电功率为36W。则使用“速热”挡通电10s的时间，R1产生的热量是多少？ 【答案】(1)1.5 A (2)9 W (3)90 J 【详解】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流 （2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，R1的电功率 （3）分析电路可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时为保温挡；两开关都闭合时，两电阻并联，由可知，此时功率最大，为“速热”挡；根据并联电路互不影响可得使用“速热”挡通电10s电阻R1产生的热量 5．（2023·广东·中考真题）题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温挡工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。    【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω 【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得 （2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温挡的电功率为 （3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即 则高温挡的功率为 电路并联，总功率等于各支路功率之和，即 则R2的电功率为 根据 可得，R2的电阻值为 答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A； （2）低温挡的功率为9W； （3）R2的电阻值为12Ω。 6．（24-25九年级上·河南安阳·期末）图甲为一种新型电饭锅，有加热和保温状态，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时，电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图象。求： (1)当电饭锅只闭合开关S时，电饭锅处于 状态； (2)当开关S闭合，S1断开时，电阻R1通过的电流（结果保留两位小数）和消耗的功率P1； (3)电阻R2的阻值； (4)电饭锅在这50min内消耗的电能。 【答案】(1)保温 (2)0.45A，100W (3)96.8Ω (4)0.25kW•h 【详解】（1）由图乙可知，当电饭锅只闭合开关S时，电路为的简单电路，电路的总电阻较大；再闭合时，与并联，电路的总电阻较小，根据可知，只闭合开关S时，电路消耗的电功率较小，电饭锅处于保温状态，再闭合时，电路消耗的电功率较大，电饭锅处于加热状态。 （2）当开关S闭合，断开时，电路为的简单电路， 电阻通过的电流 电阻消耗的功率 （3）当开关S和都闭合时，电饭锅消耗的功率， 此时、并联，即、的总功率为600W， 所以电阻的功率 电阻的阻值 （4）由图丙可知，电饭锅在这50min内先以的功率工作20min， 再以的功率工作了30min，根据可得，电饭锅在这50min内消耗的电能为 题型十一电热家效率类（共3小题） 1．小明同学家里有一款电热水壶如图所示，在标准大气压下烧开一壶初温20℃、质量为2kg的水，用时7min。电热水壶的部分参数如下表，。求： 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 2000W (1)水吸收的热量； (2)电热水壶在7min产生的热量； (3)用电热水壶烧水的热效率。 【答案】(1)6.72×105J (2)8.4×105J (3)80% 【详解】（1）标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量 （2）电热水壶在7min产生的热量 （3）用电热水壶烧水的热效率 2．厨艺最讲究“火候”二字，如1图所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如2图所示，其中、均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温______ (1)当开关断开，单刀多掷开关打到3时，蛋糕机处于 挡（选填“高温”“中温”或“低温”）； (2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），接 （选填“1”“2”或“3”），10min产生的热量是 J； (3)该蛋糕机正常工作时的电阻值 Ω； (4)该蛋糕机低温挡的额定功率是 W。 【答案】(1)低温 (2) 闭合 2 (3)220 (4)176 【详解】（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，此时总电阻最大，根据可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温挡。 （2）[1][2]当开关S1闭合，单刀多掷开关S2打到2时，此时电阻R1、R2并联，此时总电阻最小，根据可知，电路中消耗的总功率最大，此时处于高温挡。 [3]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温挡正常工作10min产生的热量为 （3）分析电路可知，当电阻R1、R2并联时为高温档，功率，电阻R1单独工作时为中温档，功率，则可得R2单独工作时的功率为 由公式得 （4）由以上分析知，电阻R1单独工作时为中温档，功率，则 当电阻R1、R2串联，此时总电阻最大，根据可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，蛋糕机处于低温挡，此时总电阻为 则低温档功率为 3．小宇利用废弃电阻丝（R1>R2）、电源（12V）、开关、导线设计出一个具有高温挡（10W）和低温挡（2.5W）的加热器。 (1)请你再借助一只单刀单掷开关和导线若干，把电路连接完整。（只画出一种情形即可） (2)根据你画出的电路图，当加热器处于高温挡时两开关处于何种状态？ (3)根据你画出的电路图，计算电阻和的阻值分别为多大。 (4)加热器以高温挡工作100s产生的热量是多少？ 【答案】(1) (2)开关S、S1都闭合 (3)43.2Ω，14.4Ω (4)1000 J 【详解】（1）利用开关改变电路，两电阻，电源电压一定，根据可知，当和一起工作时，即R总越大，则P越小；当只有工作时，即R越小，则P越大，因此设计开关S1与并联。如图所示： （2）由公式可知，电压相同，总电阻越大，总功率越小。当开关S、S1都闭合，短路，只有工作，是高温挡；只闭合S，与串联，是低温挡。 （3）电路处于高温挡时，只有工作，根据，则 电路处于低温挡时，与串联，根据，则 所以 （4）加热器以高温挡工作100s产生的热量 题型十二半导体与光伏发电（共5小题） 1．（25-26九年级上·广东江门·期中）两个水果组成的电池与发光二极管串联接入如图所示电路，此时二极管发光。若将二极管两极的接线对调，二极管不发光，则说明了发光二极管具有 性。制作发光二极管的材料是锗和硅，它们属于 材料。水果电池的A端相当于电源的 （正、负）极。 【答案】 单向导电 半导体 正 【详解】[1]二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时电流从二极管的负极流向正极，而电流不导通，说明二极管具有单向导电性。 [2]二极管主要由锗和硅等材料构成，锗和硅的导电性能介于导体与绝缘体之间，属于半导体材料。 [3]图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，电流是从二极管的正极流向负极。此时水果电池是这个电路里的电源，根据电源外部电流是从正极经用电器流向负极可知，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极。 2．（25-26九年级上·全国·期中）由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的发光二极管（简称LED灯）只能让电流从一个方向流过，这说明发光二极管具有 性。如图所示电路，闭合开关，灯泡发光，则导线中的电流方向为从C到 （选填“A”或“B”）。 【答案】 半导体 单向导电 A 【详解】[1][2][3]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，由半导体材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有单向导电性。如图所示的电路中灯泡发光，则电流可流过二极管，说明导线中电流方向为C→A，电源的右端为正极。 3．（24-25八年级上·云南西双版纳·期末）如图所示，是发光二极管的示意图，它属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于断路状态，这说明发光二极管具有 导电性。 【答案】 半导体 单向 【详解】[1]生活中，我们常用的各种二极管是由半导体材料制成的，故发光二极管它属于半导体。 [2]在接入电路时，应使电流从较长的接线脚流入，从较短接线脚流出，否则电路处于开路，无法正常工作，这是因为发光二极管具有单向导电的特性。 4．（2025·云南楚雄·二模）如图甲所示，某公园安装了一种智能路灯，它能够根据环境光照强度（简称：照度，单位：lx）和行人活动情况自动调节亮度。智能路灯上装有一个光敏电阻（阻值随照度的变化情况如图乙所示）和一个红外传感器（用于检测行人）。已知：路灯的亮度自动调节范围在20%（照度：100lx）至100%（照度：500lx）之间，且当环境照度低于30lx时，路灯会自动开启；当环境照度高于70lx时，路灯会自动关闭。此外，当红外传感器检测到行人时，路灯的亮度会在当前基础上增加20%，以提供更好的照明效果。以下说法正确的是（  ） A．某晴天从期间，光敏电阻阻值逐渐减小 B．若光照强度为某一特定值，且有行人通过时，路灯亮度可能为最大亮度的 C．若路灯当前亮度为，有行人通过时，路灯亮度变为最大亮度的 D．一般来说，光敏电阻会安装在智能路灯的灯泡照射范围以外 【答案】ACD 【详解】A．晴天从期间，光照强度逐渐变强，根据图像知，光敏电阻阻值逐渐减小，故A正确； B．路灯的亮度自动调节范围在20%（照度：100lx）至100%（照度：500lx）之间，最小是，当红外传感器检测到行人时，路灯的亮度会在当前基础上增加，即此时至少，故B错误； C．若路灯当前亮度为，有行人通过时，路灯的亮度会在当前基础上增加，路灯亮度变为最大亮度的，故C正确； D．光敏电阻会安装在智能路灯的灯泡照射范围以内时，路灯亮了，光照强了，可能会自动关闭，故不能正常照明，因而安装在路灯的灯泡照射范围以外，故D正确。 故选ACD。 5．（25-26九年级上·江苏南通·期中）小明发现：有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变，那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢？为此他找来如图甲的若干热敏电阻，利用乙图装置进行探究。 (1)热敏电阻是由 （选“导体”“超导体”或“半导体”）材料制成的。 (2)该实验通过 来反映电阻大小，烧杯中液体你建议选择 （选“食用油”或“矿泉水”），理由是： 。 (3)分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 （选“增大”或“减小”）。 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 (4)实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计，设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大，现有恒压电源A和恒流电源B，应选用电源 （选“A”或“B”），并将电压表并联在 （选“ab”、“bc”或“ac”）两端。 (5)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入图乙电路，获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像，则用电阻 制作的温度传感器更灵敏。 【答案】(1)半导体 (2) 电流表示数 食用油 食用油是绝缘体，避免因液体导电影响实验 (3)减小 (4) A ab (5)A 【详解】（1）热敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值会随温度显著变化。 （2）[1][2][3]实验采用转换法，通过电流表示数反映电阻大小（电流越小，电阻越大）。选择食用油是因为它是绝缘体，能防止液体导电干扰实验。 （3）由表格数据可知，温度升高时，电流增大。根据电阻对电流的阻碍作用可知，电流增大则电阻减小，故热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 （4）[1][2]若用恒流电源 B，电路中电流恒定。热敏电阻阻值随温度升高而减小，根据U = IR，定值电阻两端电压不变，热敏电阻（bc 段）两端电压会减小，不符合要求；换恒压电源 A，电路中总电阻随热敏电阻减小而减小，电流增大，定值电阻（ab 段）两端电压U = IR增大，因此选用电源 A，电压表并联在ab两端。 （5）灵敏度由温度变化时电流的变化幅度决定。图丁中 A 的电流随温度变化最明显，因此用电阻 A 制作的温度传感器更灵敏。 $